Bạn nghĩ gì khi nhắc tới Pythagoras? Tổng các góc trong một tam giác là 180 độ! Bình phương cạnh huyền bằng tổng bình phương hai cạnh góc vuông! Ông tổ bộ môn số học, người đầu tiên đề xuất Trái đất thực ra là hình cầu chứ không phải một cái đĩa phẳng! Người phát hiện sao Hôm và sao Mai thực ra chỉ là một và chính là sao Kim.
Nhưng ít người biết ngoài những đóng góp vĩ đại trong lĩnh vực toán học và thiên văn, Pythagoras còn là một nhà nghiên cứu âm nhạc. Ông là người đầu tiên phát hiện ra thang âm quãng 5 và quãng 8 đúng, nhờ áp dụng toán học vào giải thích âm luật.
Một bức ảnh tổng hợp những lĩnh vực nghiên cứu của Pythagoras có đóng góp lớn cho nhân loại. Phía dưới bên trái, bạn có thể thấy một cây đàn Kithara hay Lyre 7 dây, tượng trưng cho lĩnh vực nghiên cứu âm nhạc của Pythagoras.
Thời đại của Pythagoras sống là vào khoảng những năm 570-295 Trước Công Nguyên. Khi đó người Hy Lạp cổ đại đã phát minh ra nhiều nhạc cụ bao gồm: đàn Harp, đàn Lyre, Kithara – thuộc bộ dây, Aulos và Syrinx – những dạng sáo thuộc bộ hơi.
Với tư duy toán học của mình, Pythagoras nhận thấy cao độ của một nốt nhạc phát ra luôn tỷ lệ nghịch với độ dài dây tạo ra nốt đó. Và với một số tỷ lệ toán học đơn giản, tập hợp các nốt sẽ tạo thành một hòa âm dễ chịu.
Ngược lại, nếu Pythagoras nghe một bản nhạc khơi dậy năng lượng, ở một tần số và giai điệu nhất định, ông thấy thứ âm nhạc này có thể giúp mình tỉnh ngủ.
Thời đại của Pythagoras, người Hy Lạp cổ đại đã phát minh ra nhiều nhạc cụ.
2500 năm sau những phát hiện ban đầu của Pythagoras, một nhóm các nhà khoa học đến từ Đại học RMIT, Australia đã kiểm tra giả thuyết này và nhận thấy: Đúng thật, có một công thức dành cho bản nhạc chuông báo thức mà chỉ cần nghe thôi là bạn tỉnh cả ngủ.
Hãy cùng tìm hiểu công thức đó là gì?
Tại sao Pythagoras không thích bị buồn ngủ và chúng ta cũng vậy?
Pythagoras từng nói: "Trong cuộc sống có 4 thứ hãy kiềm chế: sự giận dữ, ham muốn tình dục, thèm ăn và cả sự thèm ngủ". Nhiều triết gia cổ đại coi giấc ngủ là hành vi lười biếng, nhất là sau khi ngủ, chúng ta vẫn còn cảm thấy không muốn tỉnh dậy.
Cũng giống như chúng ta, Pythagoras đã phải chống chịu với cảm giác buồn ngủ vào sáng sớm, nó khiến ông không thể suy nghĩ một cách sáng suốt. Buồn ngủ gây ra tình trạng suy giảm nhận thức. Các nhà khoa học gọi đó là "sleep inertia" hay "quán tính ngủ".
Buồn ngủ gây ra tình trạng suy giảm nhận thức.
Khi não bộ bạn chuyển từ trạng thái ngủ sang trạng thái tỉnh táo, nó không hoạt động giống như một chiếc công tắc. Thay vào đó, thức dậy là một loạt quá trình sinh học phức tạp, và có quán tính giống như khi một chiếc xe lăn bánh.
Nghiên cứu cho thấy một số vùng não như vỏ trán trước mất rất nhiều thời gian để "khởi động" từ giấc ngủ. Lưu lượng máu bơm tới đó thấp hơn vào mỗi sáng khi bạn tỉnh dậy – thậm chí còn thấp hơn cả trong khi bạn ngủ.
Thật đáng lo ngại, bởi vỏ não trán trước chính là vùng não quan trọng với các hoạt động cần sự tỉnh táo. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến tâm trạng, nhận thức và tâm lý của bạn.
Trong một số trường hợp, tình trạng uể oải sau khi thức dậy còn gây nguy hiểm cho tính mạng, ví dụ như khi lái xe, ứng phó với các tình huống khẩn cấp, thực hiện các thủ tục an ninh và an toàn sức khoẻ như mặc đồ bảo hộ trong phòng thí nghiệm hoá học, tự tiêm thuốc tại nhà…
"Định lý Pythagoras" cho nhạc chuông báo thức
Giống như Pythagoras đã thấy một số bản nhạc có thể giúp ông tỉnh táo hơn, các nhà khoa học hiện đại đã phát hiện: Hiệu ứng đó đến từ việc âm nhạc và âm thanh với tần số cụ thể sẽ kích thích sự phân bổ lưu lượng máu tới não, đẩy nhiều máu hơn vào các khu vực cần thiết cho sự tỉnh táo.
Ví dụ, các nghiên cứu của Phó giáo sư Adrian Dyer và nhà nghiên cứu nhận thức thính giác Stuart McFarlane tại Đại học RMIT đã tìm thấy âm thanh trong tần số 500 Hz có khả năng báo thức tốt hơn tần số 2000 Hz.
Mức độ âm lượng của chuông báo thức cũng quan trọng
Các kết quả nghiên cứu này đã được Apple sử dụng cho nhạc chuông báo thức tiêu chuẩn của mình, họ cài nó ở tần số 500 Hz. Tuy nhiên, tần số âm thanh thôi là chưa đủ, Dyer và McFarlane cho biết giai điệu và tiếng người cũng ảnh hưởng tới sự hiệu quả của nhạc chuông báo thức.
Chẳng hạn, khi một người hét lên "thức dậy đi" sẽ hiệu quả hơn so với chỉ có nhạc chuông. Và các bản nhạc yêu thích cho phép bạn ngân nga theo lời hát của ca sĩ sẽ hiệu quả hơn là các bản nhạc ngẫu nhiên mà bạn không biết, đặc biệt là nó hiệu quả hơn nhiều tiếng "bíp" tiêu chuẩn giống như chuông báo thức trong Iphone.
Vậy tất cả những điều đó có nghĩa là gì? Dyer và McFarlane cho biết bạn có thể rút ra được một công thức hoàn hảo cho nhạc chuông báo thức của mình - bao gồm 3 yếu tố:
- Nó phải là một giai điệu yêu thích, khơi dậy năng lượng, dễ dàng hát, ngâm nga theo
- Nó có tần số chủ đạo trong khoảng 500 Hz, tương ứng với tone C5
- Nó không quá nhanh hoặc không quá chậm (trong khoảng 100-120 BPM nhịp mỗi phút là phù hợp)
Một bản nhạc chuông báo thức được McFarlane thiết kế theo các tiêu chí để trên
Ngoài ra, Dyer và McFarlane cho biết mức độ âm lượng cũng quan trọng. Càng trẻ, bạn càng phải cài nhạc chuông báo thức lớn hơn vì bạn sẽ ngủ sâu và khó thức dậy hơn. Ví dụ như một thanh niên 18 tuổi sẽ cần báo thức lớn hơn 20 decibel so với một người già 80 tuổi.
"Hầu hết các báo thức được tải sẵn ở mức âm lượng thích hợp sẽ đánh thức bạn. Nhưng các thiết kế cụ thể (chẳng hạn như thiết kế ở trên mà bạn có thể tải về tại đây ) đã được mô phỏng theo nghiên cứu mới nhất. Chúng không chỉ khuyến khích sự hưng phấn mà còn tăng cường sự tỉnh táo cho bạn khi thức dậy", Dyer và McFarlane viết.